유해산소와 사람과의 관계유해산소란?우리가 호흡하는 산소와는 완전히 다르게 불안정한 상태에 있는 산소이다. 환경오염과 화학물질, 자외선, 혈액순환장애, 스트레스 등으로 산소가 과잉생산된 것이다. 이렇게 과잉생산된 활성산소는 사람 몸속에서 산화작용을 일으킨다. 이렇게 되면 세포막, DNA, 그 외의 모든 세포 구조가 손상당하고 손상의 범위에 따라 세포가 기능을 잃거나 변질된다. 이와 함께 몸속의 여러 아미노산을 산화시켜 단백질의 기능 저하도 가져온다. 그리고 핵산을 손상시켜 핵산 염기의 변형과 유리, 결합의 절단, 당의 산화분해 등을 일으켜 돌연변이나 암의 원인이 되기도 한다. 또한 생리적 기능이 저하되어 각종 질병과 노화의 원인이 되기도 한다. 그러나 활성산소가 나쁜 영향을 주는 것만은 아니다. 병원체나 이물질을 제거하기 위한 생체방어과정에서 산소·과산화수소와 같은 활성산소가 많이 발생하는데, 이들의 강한 살균작용으로 병원체로부터 인체를 보호하기도 한다. 현대인의 질병 중 약 90%가 활성산소와 관련이 있다고 알려져 있으며, 구체적으로 그러한 질병에는 암·동맥경화증·당뇨병·뇌졸중·심근경색증·간염·신장염·아토피·파킨슨병, 자외선과 방사선에 의한 질병 등이 있다. 따라서 이러한 질병에 걸리지 않으려면 몸속의 활성산소를 없애주면 된다. 활성산소를 없애주는 물질인 항산화물에는 비타민E·비타민C·요산·빌리루빈·글루타티온·카로틴 등이 포함된다. 이러한 항산화물을 자연적인 방법으로 섭취하면 큰 효과가 있다.유해산소의 종류유해산소로 인해 나타나는 질병유해산소의 작용과 항산화작용불안정한 활성산소는 자신의 부족한 전자를 다른곳에서 빼오려는 성질이 강한데, 박테리아들 뿐 아니라 우리 몸의 정상세포의 전자까지 빼오기 때문에 우리 몸에 좋지 않은 영향을 미친다. 특히 OH·는 제일 강력한 활성산소로 지질, 단백질 등이 모두 산화되며 유전자 DNA도 산화로 인해 파괴된다.유해산소의 작용과 항산화작용활성산소의 생성 및 산화스트레스의 악영향유해산소의 작용과 항산화작용Superoxide Dismutase(SOD)란 바로 이 항산화기전에 관여하고 있는 효소계 물질 중의 하나로 인체 내에서 생성되는 가장 강력한 항산화 작용을 가진 효소입니다. 아래 그림에서 보시는 바와 같이 SOD가 방어 효과(Protective effect)가 가장 높은 것으로 나타나고 있습니다. 그렇기 때문에 항산화기전 즉, 항산화작용을 활성화시키기 위해서 가장 필요하고 중요한 효소가 바로 SOD인 것은 누구도 부인하지 못하는 사실입니다.유해산소의 작용과 항산화작용산화 작용을 방지하는 항산화 작용 : 전자 1개를 제공하여 유해산소를 무해 산소로 변화시킨다유해산소의 작용과 항산화작용SOD의 일차적 기능은 슈퍼옥사이드 라디칼(Superoxide anion radical, O2-)을 보다 덜 해로운 활성산소인 과산화수소(H2O2)로 치환시키는 것입니다. (아래 그림 참조) 그런 이후에 치환된 과산화수소수는 GPx와 Catalase 효소에 의해 물과 산소로 분해되어 인체 대사에 이용됨으로써 활성산소의 유해성을 저해시키게 되어있습니다.활성산소를 SOD 효소가 관여해서 과산화수소수로 치환시켜주는 과정의 도식도 - 치환된 과산화수소수는 GPx와 Catalase 효소에 의해 물과 산소로 분해되어 인체 대사에 이용된다 -유해산소의 작용과 항산화작용활성산소 중에서 슈퍼옥사이드 라디칼(Superoxide anion radical, O2-)이 가장 강력하면서도 위험합니다. 그 이유는 화학적 구조 탓으로 Superoxide anion radical, O2-가 균형 상태를 되찾기 위해서는 3개의 전자를 필요로 하기 때문입니다. 다른 분자로부터 세 개의 전자를 낚아채야만 하므로 단지 한 개의 전자만을 필요로 하는 보통의 활성산소보다 더욱 심한 불균형 상태를 초래하게 되는 것입니다. 그렇기 때문에 우리 인체 내에서 항산화 방어기전을 효율적으로 유지시키기 위해서는 가장 강력한 활성산소인 Superoxide anion radical을 일차적으로 중화시켜주는 SOD효소의 생성과 반응속도를 정상화시켜주는 것이 가장 중요하다고 볼 수 있습니다. 그러나 사람은 나이가 들어가면서 이 SOD효소의 생성 및 반응속도가 떨어지기 때문에 이를 보완하기 위하여 식품을 통해 섭취해서 보충해주어야 하는데, 효소인 SOD가 위에서 소화액에 의해 거의 다 파괴가 되어버리기 때문에 일반적인 섭취 방법으로는 효과를 기대할 수가 없습니다. 그런 어려움 속에서 드디어, 2003년에 프랑스의 과학자들에 의해 밀단백으로 SOD효소를 특수 코팅을 하여 먹어서도 위에서 파괴되지 않고, 소장까지 도달해 SOD효소의 활성이 제대로 나타날 수 있는 방법이 특허 개발되었습니다. 그리고 현재 프랑스, 미국 일본 등 선진국에서 건강기능식품으로 제품화되어 삶의 질을 보다 더 향상시키고자 하는 사람들의 일차적인 필수 건강 식품으로 선택받고 있습니다. 아울러 국내에도 2008년 7월경에 출시되는 것으로 알려져 있습니다.출처네이버검색 http://blog.daum.net/ormakim/4890380 구글검색 http://blog.joinsmsn.com/ 국회도서관 검색{nameOfApplication=Show}
Prion목차Prion 정의 Prion 종류 Prion 변형과 특징 Prion과 관련된 질병 광우병의 원인인 Prion의 감염 경로 Prion 관련질병 예방책 Prion 병원체 가설 동영상 출처Prion의 정의proteinaceous infectous particle =감염성을 가지는 단백질. Prion : Protein + Virion(바이러스 입자) 염소나 양같은 우제류가 걸리는 스크래피병, 소가 걸리는 광우병 및 사람의 크로이츠펠트-야콥병 등 다양한 질병을 유발하는 인자Prion의 정의인간 프리온은 253개의 아미노산으로 이루어져 있는 당단백질(glycoprotein)이다. 유전 암호는 프리온 단백질 유전자(PRNP, Prion-Protein-Gene)에 지정되어 있으며, 다른 포유류 동물의 프리온 단백질들과는 85% 이상의 아미노산 서열 유사성을 보여준다. 예를 들면 인간과 소의 프리온 단백질은 13개의 아미노산이 차이를 보일 뿐이다. 또한 몇몇 돌연변이 프리온이 알려져 있는데 이들은 각각 fCJD, GSS 및 FFI를 유발한다. 129번째의 코돈은 메티오닌/발린 다형(多形)현상(polymorphism)을 보여주는데, 이는 질환의 발병 및 진행에 중요한 영향을 끼친다. PrP^C는 α-helix 함유량이 많은데 반해 PrP^Sc는 β-pleated sheet 구조를 많이 함유하고 있지만, 이 두 개의 서로 다른 형태의 프리온은 아미노산 서열을 의미하는 1차 구조에는 차이점이 없다.Prion의 정의PrP^C가 PrP^Sc로 변형되는 과정에 대해서는 정확히 알려진 바가 없으나 변형된 프리온 단백질은 그 성질 또한 판이하게 다른 점을 보인다. PrP^Sc는 물에 잘 녹지 않으며, 열에 매우 강하고 단백질 분해 효소인 프로테아제(Protease)에 대해서도 강한 내성을 나타낸다. PrP^C는 시냅스(synapse, 신경 세포의 연접부) 부위에 주로 존재하며, 새로운 연구 결과에 의하면 혈액을 생성하는 줄기 세포의 형성에 관여하는 것으로 알려졌다. 프리온 단백질 의 구조:구불구불한 α-helix를 많이 함유한 정상 프리온(왼쪽)과 화살표로 나타낸 β-pleated sheet 구조를 보이는 변형 프리온(오른쪽)Prion의 종류1. 산발성 크로이츠펠트 야콥병(Sporadic CJD) 발병 원인이 불명이며 갑작스레 일어나기에 산발성이라 불리는 크로이츠펠트 야콥병이다. 대부분의 크로이츠펠트 야콥병이 이에 속하며, 원인규명이 안되서 통칭적으로 일컫는것일뿐... 따로 원인이 있을수도 있으나 규명이 불가하여 붙이는 명칭이라 보면 되겠다. 2. 가족성 크로이츠펠트 야콥병(Familial CJD) 산발성 크로이츠펠트 야콥병을 제외한 대부분이 프리온 단백질 코딩 유전자의 돌연변이형에 의해서 발생하며 유전적인 부분이 크기에 가족성 크로이츠펠트 야콥병이라 일컫는다. 3. 의원성 크로이츠펠트 야콥병(Iatrogenic CJD) 이 의원성의 경우 이미 크로이츠펠트 야콥병에 걸린 환자에게서 장기이식이나 조직등을 조달받음으로써 발생하는 전염으로 인한 크로이츠펠트 야콥병을 일컫는 말이다. 그렇게 많은 숫자는 아니나... 이로인하여 크로이츠펠트 야콥병은 충분히 전염이 가능하다는 이야기가 확증된듯보인다. 4. 변종 크로이츠펠트 야콥병(New variant CJD) 이 변종 크로이츠펠트 야콥병이 바로 우리나라 국민들이 우려하는 인간 광우병 이라 일컫는 크로이츠펠트 야콥병이다. 우해면상 뇌병증이라는 일명 광우병에 걸린 쇠고기를 섭취함으로 인해 인간에게 전염되는 형태의 크로이츠펠트 야콥병이며 발견된지는 20년채 안된것으로 알려져있다.Prion의 종류- Prp-cProteinaceous infectious particle(정상 prion protein)단백질 내부에 α-helix 구조가 많이 존재 129번 codon에 polymorphism이 존재: Val 또는 Met Cu2+ binding domain Prp-c 유전자 파괴 세포에는 membrane에서 Cu2+ 함량이 정상의 20% Cu2+ chelator를 사용할 경우 Scrapie와 유사한 증상이 관rpCJD, Kuru 등을 일으키는 prion protein자연 발생적으로 생겨나는 CJD나 Kuru등의 질병은 Prp 단백질을 coding하고 있는 DNA sequence에 mutation이 생겨나서 발생 인간에서는 20개의 mutant 들이 발견되어 있으며, 그 중에서 5 가지는 실험동물 (mouse and Syrian hamster) 에게 주입하였을 경우에 질병을 유도Prion 질병의 종류-Kuru① 파푸아뉴기니 Papua New Guinea 의 Fore부족에서 발생하는 특이적 질환(1955년 보고) ② Kuru : 'shivering' or 'trembling' ③ 확률 : 1~2%(주로 여자와 아이들에게 발병) ④ 원인 : Cannibalism - Sporadic CJD or Familial CJD 환자 시체 머리 섭취 ⑤ very long incubation period: 4.5~ 50년 ⑥ prion 단백질의 129번째 아미노산 M/V type이 가장 늦게 발병(가장 오래 생존) ⑦ 현재는 의사의 조치로 환자 거의 없음.Prion 질병의 종류-광우병광우병의 정식명칭은 BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy)으로 “Mad Cow Disease”라고도 한다. 병의 기원은 200년 전의 유럽까지 거슬러 올라간다 '광우병'은 탄생 초기의 가축 양에게서 보이던 Scrapie병(뇌에 스펀지 구조가 생기며 행동장애가 나타나고 몸이 간지러워서 아무데나 긁어댄다.)에서 출발하였다고 한다. 치사율은 100%로 1986년에 처음으로 양의 사료를 먹인 소에게서 양의 Scrapie와 같은 증상이 나타났고 얼마 후(1996) 사람에게서도 같은 광우병 증세가 나타나게 되었다. 그리고 이러한 현상들의 원인을 찾아보던 중 중대한 해부학적인 차이가 발견되었는데 '뇌의 스펀지구조'가 바로 그것이다. 뇌의 단백질 구조가 '광우병'에 의해 변형되면서, 소의 경우는 근육이 위축되어 아무데나 잘 들이받고 걷지 못한다. 이는 전염성을 가지고 있어서 병에 걸린 소온 단백은 질병 진행 과정에서 유래된 병리학적 부산물 일뿐 전혀 병원체가 아니라고 주장한다. ②바이리노 학설 병원체는 숙주단백에 의해 단단히 쌓여져 있으며 그 안에 작은 DNA나 RNA등 핵산이 존재한다는 학설이다. 이 학설에 의하면 숙주 유전자에서 유래된 프리온 단백은 병원체의 중요 부분이 되며 그 안에는 작은 핵산이 존재한다는 학설이다. 본 학설에 의하면 병원체가 증식되고 각 strain의 특징도 보유할 수 있다. 그리고 숙주단백에 의해 쌓여져 있으므로 면역반응을 일으키지 않는 특징도 설명할 수 있는 가장 타장한 학설이나 이 학설의 단점은 아직까지 감염체의 특이적인 DNA나 RNA가 전혀 발견되지 않고 있다는 것이다. ③프리온 학설 본 학설은 병원체가 DNA나 RNA없이 오직 변형된 단백에 의해 발병된다는 Prusiner는 프리온 학설을 제기하고, 이후 프리온의 특성 및 그 물질의 작용기전을 밝히는데 많은 업적을 세운 공로로 노벨 생리의학상을 수상하게 되어, 최근 본 질환의 병원체에 대해 프리온 이라는 용어가 더 일반적으로 사용되고 있다.Prion 병원체 가설④변형된 프리온 학설 본 학설은 Prusiner가 프리온 학설을 수정, 변경하여 내옿은 학설로 변형 프리온 단백 자체가 여러 연구에서 실험한 결과 감염력이 없는 것이 밝혀짐으로써 Prusiner 그룹은 프리온 학설을 수정하여 Prusiner X가 아마도 관련되어 있을 것이라는 학설을 제기하였다. Protein X는 변형된 프리온 단백에 결합 및 관련되어서 감염력을 나타낸다는 학설이다. 현재까지 관련된 Protein X로는 샤페론 단백을 비롯하여 몇 가지가 알려져 있다. 그러나 이 Protein X가 실질적으로 프리온 질환에 관련된 원인인자인지는 아직 밝혀지지 않고 있다. ⑤미생물 감염학설 프리온의 병원체는 오염이나 흙 속에 존재하는 미생물로 이 미생물의 감염이 결국 프리온의 병원성에 관여한다는 학설이다.실제로 미생물중에 yeast나 E.coli는 프리온 단백과 유사한 단백을 가지고 있고 쉽게 변형된 단rotease, 고열에서 내성을 가진다는 점에서 볼 때, 이들 화학적 요소는 여기에 잘 어울리는 원인인자라는 점을 고려해 볼 때, 앞에서 언금한 여러 학설보다 더 설득력이 있는 학설이다. 그러나 현대 많은 연구가 이루어지고 있지만, 화학적 요소가 프리온의 병원체라는 것은 아직까지 밝혀지지 않고 있다.변형 프리온 예방책1988년 영국은 동물성 사료를 전면 금지 1992년을 정점으로 3년동안 지속적으로 감소하고 있으며, 유럽연합(EU)는 1994년 금지한 이후 2000년을 정점으로 감소하였으며, 미국는 1997년에 동물성 사료를 금지하였다. 이와 같이 동물성 사료만 먹이지 않으면 광우병의 발병은 급격히 낮아지기 때문에 광우병은 조절이 쉽다고 볼 수 있다. 우리나라의 경우는 1996년 유럽 동물성 사료의 수입금지를 실시하였으며 2000년에 전면 실시하지 않고 있다. BSE를 조절할 수 있는 나라는 유럽을 포함 일본, 대만, 미국 등 이지만 우리나라는 아직까지 BSE조절 할 수 있는 나라에 포함되어 있지 않다(OID 보고)관련 동영상http://www.youtube.com/watch?v=rnHwt8WGx8o NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=H2Ouxl_GNjA NR=1출처구글, 네이버, 국회도서관 검색 광우병 감염경로 이미지제공 http://cafe.naver.com/stownhouse.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=182 Prion Disease(Mad Cow Disease; 광우병 )-조다니엘 http://genetic2002.blog.me/30034992332 http://blog.naver.com/vspo?Redirect=Log logNo=140051128342 프리온!그것이 알고싶다~!(은이자) http://ayasofya.tistory.com/1335 http://www.biologie.uni-duesseldorf.de/Institute/Physikalische_Biologihow}
HPLC목차●크로마토그래피란?●HPLC의 정의●HPLC의 장점●HPLC system Configuration●Partition(분배) Chromatography에 쓰이는 이동상.-탈기장치-송액장치-시료주입기●컬럼(Column)●검출기(Detector)●이동상 용매●완충용액의 사용(Buffer Solution)●UV/Vis 검출기의 발색단●Data process & Control software●출처HPLC : High performance liquid chromatography(고속액체크로마토그래피)●HPLC의 정의크로마토그래피 시스템은 크게 가스 크로마토그래피(GC), 겔 크로마토그래피(Gel chromatography), 액체 크로마토그래피(LC)로 분류할 수 있다. 가스 크로마토그래피 시스템은 휘발성 샘플 분리 및 분석에 사용되며, 겔 크로마토그래피 시스템은 분자량이 2000이 넘고 비-휘발성 샘플을 분석하는데 사용된다.●HPLC의 장점기체크로마토그래피에 비해 액체크로마토그래피는 비휘발성 성분 또는 열적으로 불안정한 물질을 쉽게 분리할 수 있는 장점이 있다. 분석하고자하는 물질이 적당한 용매에 녹일수 있는 물질이라면 액체크로마토그래피에 의해 분리분석이 가능하다.즉 액체크로마토그래피의 장점을 살펴보면1) 분석 성분 분자량 범위(Molecular Weight Range)가 넓다.2) 분리기작(Seperation Mechenism)이 다양하다.3) 비 파괴적이다.4) 유도체화이외는 비휘발성(non-volatile)이다.5) 이온화된 또는 이온화합물들도 분석한다.6) 상온근처에서 분석한다.●HPLC system ConfigurationHPLC 시스템은 천연물을 비롯하여 식품, 농약, 생명공학, 신약개발 등 다양한 분야에서 가장 많이 사용되고 있다. HPLC를 이용한 분리분석의 기본적인 원리는 액체 크로마토그래피와 동일하며, GC 시스템과 마찬가지로 고정상(stationary phase)과 시료(sample) 및 이동상(mobile phase)와의 상호작용이 시료시스템(Integrator:컴퓨터+소프트웨어)injection part●HPLC의 구성high pressure pump? Injection Part- 분석하고자 하는 시료를 용매의 흐름에 실어준다.? High pressure Pump- 이동상을 이동상 저장용기에서 끌어들여 시료 주입기로 연속적으로 밀어준다.? Column- 혼합 상태의 시료를 화학적/물리적 특성에 따른 어우름 정도의 차이에 의해 분리한다.? Detector- Column에서 분리된 시료가 일정한 간격으로 검출기를 통과할 때 시료의 존재 및 양을 일정한 규칙에 의해 인식하도록 전기적인 신호로 바꿔준다.●Partition(분배) Chromatography에 쓰이는 이동상.- Water, Methanol, Acetonitrile, Isopropanol, Dioxane, Tetrayhdrofuran, Mixed solvents1. 탈기장치: Degasser이동상 중의 용존산소, 질소, 기포 등을 제거하여 컬럼 내에서 이동상(mobile phase)에 대한 댐핑 현상을 줄여주는 장치이다. 탈기방법으로는 이동상 용매에 헬륨 가스를 주입하여 용존된 기포 등을 제거하는 헬륨 퍼징(Helium sparging) 혼합된 이동상 용매를 멤브레인 필터를 이용하여 여과(membrane filtering vacuum filteration), 강력한 초음파를 이용하여 탈기하는 방법(ultra-sonication) 등이 사용된다.현재 대부분의 제조사에서 채용하는 탈기방법은 액체 크로마토그래피 시스템의 펌프에 직접 연결된 on-line degasser를 장착하고 있다.On-line degasser 탈기장치는 용매가 일정한 진공상태가 유지되는 챔버 속에 장착된 membrane tube를 지나가도록 하여 gas가 membrane tube 밖으로 배출되고 용매만 통과하여 펌프로 공급하는 방식이다.2. 송액장치(Pump)HPLC 시스템의 펌프의 역할은 이동상으로 사용되는 용매를 저장용기로부터 시료주입기를 거쳐 칼럼으로 연속적으로 (2개 용매펌프) 와 Quaternary pump(4개 용매펌프)3. 시료주입기(Injector)분석하고자 하는 시료를 용매의 흐름에 실어주는 것으로써 샘플을 주입하는 방식에 따라 크게 자동시료주입기 (Auto Injector/Autosampler) 와 수동시료주입기(Manual Injection)로 구분할 수 있다.a. Manual Injection ? 수동 시료주입기 (루프 타입:Loop)b. Auto Injection자동시료주입기는 많은 양의 시료에 대한 연속적인 주입 및 사용의 편의성을 확보할 수 있으며, 샘플 루프에 분석하고자 하는 시료를 채운 후 밸브를 회전하여 포트를 변경함으로써 이동상으로 사용되는 용매의 흐름에 실어주는 역할을 한다.●컬럼(Column)- 컬럼의 구성은 관 모양의 용기에 충진제를 채워서 사용하도록 구성되어 있으며, 분석시료의 종류에 따라 컬럼의 크기 및 충진제의 종류를 선택하여 사용한다.- 컬럼의 역할은 GC와 마찬가지로 혼합상태의 시료를 화학적/물리적 특성에 따른 머무름(retention) 정도의 차이에 의해 혼합성분을 단일성분으로 분리한다.- 컬럼의 종류는 순상, 역상, 이온, 크기배제 컬럼 등이 있다.- 컬럼 선택시 고려할 점은 다음과 같다.- 충진제의 재질- 충진제의 입자 크기- 충진제의 형태- 충진제의 pore sizea. Normal Phase(흡착작용)-Functional Group(작용기)의 Polarity에 의해 분리가 일어난다.-일반적으로 non-aqu., non-polar solvent를 사용하여 극성이 큰 물질이 나중에 용출된다.b. 역상 컬럼(분배 작용)-Bonded compound(C18, C8, CN,ph)와 분석 물질 간의 상호작용에 희한 분리가 일어난다.-일반적으로 polar solvent를 사용하며 비극성이 큰 물질이 나중에 용출된다.c. 이온교환 컬럼(Ion Exchange)-이온화도 차이에 의해 분리가 일어난다.d. Size exclusion(분자체 작용: 크기 배제)●컬럼 선택 프로세스1. 분가장 많이 사용되고 있는 검출기로써 화합물이 빛을 흡수하는 성질을 이용한 방법이다. 즉, 화합물들 중에는 자외선 혹은 가시광선 영역의 빛을 흡수하는 성질을 가진 화합물들이 있는데, 이들이 검출기의 셀을 지나면서 흡수한 빛의 양을 전기적인 신호로 바꾸어 주는 원리를 이용한 것이다.UV-Vis 검출기는 약품, 식품, 향료, 펩타이드와 단백질 및 비타민 등의 다양한 분야에서 폭넓게 사용되고 있다.●UV-VIS 검출기의 종류-고정형 흡광도 검출기(Absorbance Detector) : 측정하고자하는 파장이 필터에 따라 결정이 되어 있어서 몇 개의 고정된 형태(214, 229, 254, 265, 280, 313, 405, 436, 536nm)의 파장만을 사용할 수 있다.-가변형 흡광도 검출기(Variable wavelength Detector:VWD): 일반적으로 190nm-600nm 사이의 파장 중에서 원하는 파장을 선택하여 사용함으로써, 고정형에 비하여 다양한 파장을 선택할 수 있으며, 2~5개의 파장을 동시에 선택할 수 도 있어서 매우 편리하다.광다이오드 배열 검출기(Photo-Diode Array Detector: DAD): 흡수 셀을 통과한 빛을 다이오드 배열판으로 반사시켜서 190nm-900nm까지의 전 파장을 동시에 검출할 수 있다. DAD 검출기는 신속하게 모든 파장의 스펙트럼 확인 및 다파장 검출이 가능하고, 탁월한 파장 재현성을 갖는다. 또한 컴퓨터 소프트웨어를 이용하여 수집한 결과를 3차원적인 크로마토그램의 해석이 가능하다.b. 형광 검출기(Fluorescence Detector)분자는 외부로부터 에너지를 흡수하게 되면 들뜬 상태로 되었다가 안정화되기 위하여 에너지를 방출하면서 기저상태로 돌아가려는 성질을 가지고 있는데, 이러한 과정에서 빛이나 열 혹은 소리 등을 발생시킨다. 형광검출기는 이러한 에너지 평형상태 중에 형광을 발생하는 화합물을 특이적으로, 검출하는 검출기로써 흡광도 검출기에 비하여 10-100배 이상의 우수한 감도를 가진다.광원(Li검출기는 거의 모든 화합물에 대하여 감도를 나타내지만, 흡광도 검출기나 형광 검출기에 비하여 감도가 낮고, 이동상의 유속과 온도에 대해서 매우 민감하게 반응한다.굴절률 검출기는 흡광도 검출기나 전기전도도 검출기에서 검출이 안 되는 고분자 화합물이나 당 등의 분석에 주로 이용된다.d. 전기화학 검출기(electrochemical Detector)전기화학 검출기는 정전위 전기분해가 가능한 화합물을 선택적으로 검출할 수 있다. 셀의 내부로 들어간 시료는 일정한 전압이 걸린 기준전극의 전위를 기준으로 하여 작업 전극과 보조전극의 전기화학반응 즉, 산화환원반응에 의한 전자의 이동이 일어나며, 이때에 발생하는 전류의 양을 측정하여 크로마토그램으로 시각화하는 방법으로 정량분석을 하게 된다.전기화학 검출기는 제약 및 생명과학 분야에서 catecholamine류 및 tryptophan 대사물 등의 분석과 환경 분야의 페놀이나 무기 및 유기금속 화합물류 분석, 식품중의 당 분석 등에 이용된다.e. 전기전도도 검출기(Conductivity Detector)전기전도도 검출기(conductivity Detector)는 두 전극 사이의 전기전도도 차이를 이용한 것으로 이동상만이 흐르던 셀의 내부로 용해된 시료가 통과하게 되면 두 전극 간의 저항 값이 달라지게 되고, 이러한 차이를 전기적인 신호로 바꾸어서 크로마토그램으로 해석할 수 있다.●이동상 용매HPLC 시스템에서 용매는 이동상으로써의 역할 뿐만 아니라 고정상과 시료와의 친화도에 영향을 미치는 주요한 인자로써 역할을 한다. 이동상 용매로써 사용되는 모든 용매는 HPLC용으로 만들어진 HPLC grade를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 극성도를 조절하기 위해서 사용하는 물 또한 저항 값이 18MΩ 이상인 초 순수 등급 물을 사용해야 한다.또한 용매들은 분리하고자 하는 시료를 녹일 수 있어야 하며 측정하고자 하는 파장보다 낮은 UV cutoff값을 가지고 있어야 한다.a. 용매의 세기용매의 강도는 위의 표와 같이 역상(Reverse 한다.
완충용액 (Buffer solution)목차완충작용 완충용액이란? 완충용액의 사용 이유 완충용액을 만드는 방법 Henderson – Hasselbalch equation 완충용액의 원리-공통이온효과- 르 샤틀리에의 원리 탄산수소 이온에 의한 완충 작용 인산수소 이온에 의한 완충 작용 pH적정곡선 완충용액의 종류 출처완충작용용액에 대하여 그 수소이온농도의 pH를 바꾸고자 할 때, 용액이 그 영향을 줄이려고 하는 작용으로 pH 7인 증류수에 소량의 산 또는 알칼리를 가하면 그 양에 따라 물의 pH가 뚜렷하게 변한다. 그러나 약한 산과 그 염의 혼합용액, 또는 약한 산기와 그 염의 혼합용액으로 이루어지는 완충계에는 약간의 산 또는 알칼리를 가해도 완충작용 때문에 pH는 거의 변하지 않는다.완충용액의 정의외부로부터 어느 정도의 산이나 염기를 가했을 때, 영향을 크게 받지 않고 수소이온농도를 일정하게 유지하는 용액이다. 간단히 말하면 외부에서 산성이나 염기성 물질이 들어오더라도 pH가 크게 변하지 않는 용액이다.예를 들어 약한 산인 아세트산과 그 염인 아세트산나트륨의 혼합액이 있다. 아세트산에 대해서는 CH3COOH ↔ CH3COO-＋H+ … ① 과 같은 해리평형(解離平衡)이 성립하며, 아세트산 이온의 농도는 매우 작다. 한편, 아세트산나트륨은 CH3COONa → CH3COO-＋Na+ … ② 와 같이 대부분 해리한다. 따라서 혼합액 속에는 많은 양의 아세트산 분자와 아세트산 이온, 나트륨 이온, 그리고 적은 양의 수소 이온이 존재한다. 따라서 용액은 약한 산성을 띠며, 용액 속의 아세트산 이온의 농도는 아세트산나트륨의 농도에 따라 결정된다.완충용액 사용 이유인체의 혈액의 pH 는 7.4 정도이고 이것이 조금이라도 변하게 되면 우리 몸은 상당히 위태롭기 때문에 우리 몸의 생체 System 은 혈액의 pH 를 일정하게 유지해야 하고 완충작용으로써 이러한 역할을 하게 된다. 또한 생체 물질의 연구에도 그 생체물질이 존재하던 환경의 pH 를 유지시켜줘야 최대한 사실적인 결과를 얻을 수 있으므로 이러한 실험에서도 완충용액을 통해 pH 를 유지시켜준다.생명체의 세포 보호가 주 목적-pH 유지완충용액 사용 이유생화학이외의 다른분야에서도 완충용액은 많이 사용된다. 분석화학에서도 어떤 물질이 pH 에 따라 다른 화학종이 되는 경우 그 물질을 사용함에 있어서 실험중간에 pH 가 변하면(이것저것 섞다보면 변할 수 있겠죠) 화학종이 바뀌게 되므로 이런 경우에도 완충용액을 사용하여 내가 원하는 물질로만 존재할 수 있게 만들어 줘야한다.완충용액 만드는 방법완충용액을 이론적으로 공부할 때 종종 헨더슨-하셀발히식을 사용하며 짝염기형 대 짝산형의 비율과 관련된 계산을 많이 한다. 그러나 실제로 완충용액을 만들기는 훨씬 쉽다. 완충용액을 만드는 데 필요한 것은 용액 내 두 가지 형태의 완충물질이 알맞은 양으로 존재하는지가 전부이다. 이런 상황을 만들려면 산 형태의 물질(HA)에 짝염기 형태의 물질(A-)을 미리 결정된 양만큼 가해주면 된다. 아니면 한가지 물질로 먼저 시작해서 다른 하나를 만들어도 된다. 이것이 실전에 사용되는 방법이다.완충용액 만드는 방법강산이나 강염기를 가해주면 HA와 A-가 서로 전환되는 점을 기억한다. 완충용액을 만들려면 HA형태를 가지고 시작하여 pH 측정기로 pH를 측정하면서 pH가 알맞을 때까지 NaOH를 가해주면 된다. A-를 가지고 시작해서 pH가 알맞을 때까지 HAL을 가해주어도 된다. 원하는 pH와 완충용액의 pKa 사이의 상관관계에 따라 산과 짝염기의 양이 달라지기 때문에 다른방법보다는 한가지 물질을 가지고 시작하는 방법이 더 편리할 수도 있다. 예를 들어 pH 5.7인 아세트산/아세트산염 완충용액을 만든다면 A-형태의 물질로 시작해서 여기에 소량의 HAL을 가하여 pH를 5.7로 낮추는 것이 HA를 가지고 시작하여 여기에 훨씬 많은 양의 NaOH를 가해줌으로써 pKa를 지나 원하는 pH까지 올리는 것보다 이치에 맞다Henderson – Hasselbalch equationHenderson – Hasselbalch equationHenderson – Hasselbalch equation완충용액의 원리-공통이온효과약한 전해질의 수용액 속에 포함되어 있는 이온과 같은 종류의 이온을 외부에서 가해 주게 되면 그 이온의 농도가 감소하는 방향으로 반응이 이동하게 되어 새로운 평형상태에 도달한다.Ex) K_sp가 10^-10(가상적인 값)인 AgCl의 포화 수용액이 있다. 그렇다면 평형식은 x^2 = 10^-10이 되고, 몰 용해도는 10^-5 M. 만약 0.1M NaCl 수용액에 AgCl을 추가로 녹인다면, 평형식은 x(0.1+x) = 10^-10이므로 x = 10^-9 M입니다. 즉, 몰 용해도가 10^-4배나 떨어진다. 이와 같이 용해도가 작은 염에서 공통이온 효과가 크게 작용한다.완충용액의 원리-공통이온효과(르샤틀리에의 원리)열역학적 평형이동에 관한 원리로 평형상태에 있는 물질계의 온도나 압력을 바꾸었을 때, 그 평형상태가 어떻게 이동하는가를 설명하는 원리이다. 이 원리에서 물리적, 화학적 변화에 대하여 평형을 이루는 방향으로 운동이나 반응이 진행됨을 알 수 있다.탄산수소 이온에 의한 완충 작용혈액에 의한 완충 작용에 가장 중요한 역할을 하는 물질은 탄산과 탄산수소나트륨이다. 세포 외액에서 약한 산인 탄산과 약한 산의 염인 탄산수소나트륨에 의한 완충 작용은 다음과 같다.즉 혈액 속에 산성 물질을 넣어 주면 탄산수소 이온(HCO3￣)과 중화 반응을 일으키고, 염기성 물질을 넣어 주면 탄산(H2CO3)과 중화 반응을 일으키므로 pH는 변하지 않고 일정하게 유지된다.인산수소 이온에 의한 완충 작용약한산인 NaH2PO4와 그 염인 Na2HPO4도 다음과 같이 평형을 이루고 있으면서 완충 작용이 일어난다.탄산수소 이온에 의한 완충 작용이 주로 세포 외액에서 이루어지는 반면 인산수소 이온에 의한 완충 작용은 주로 세포 내에서 이루어진다.pH 적정곡선완충용액의 종류탄산 완충용액 : pH 9.00~11.00 인산 완충용액 : pH 5.80~8.00 인산칼륨-인산나트륨 완충용액 : pH 5.30~8.00 시트르산 완충용액 : pH 3.00~6.00 아세트산 완충용액 : pH 3.60~5.80 Tris 완충용액 : pH 7.00~9.00출처네이버 백과사전 구글 검색 http://blog.daum.net/bungai007/8674065 http://blog.naver.com/sdjtek3?Redirect=Log logNo=130085175626 http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11 dirId=1115 docId=63768037 qb=7KCB7KCV6rOh7ISg enc=utf8 section=kin rank=1 sort=0 spq=0 pid=f%2BwfLg331yGssvnzlvCssv--507714 sid=S@vkIKHA60sAAFeoZhk{nameOfApplication=Show}
DNA 추출 및 농도 측정 전기 영동1. DNA 추출 및 농도 측정핵산 핵 속에 있는 강한 산성(酸性)을 나타내며 인(燐)을 함유하는 유기화합물. 이 물질은 모든 생물의 세포핵 속에 공통적으로 존재한다는 것이 현재 밝혀져 있다. 또 세포핵 속에서만이 아니고 세포핵 바깥, 즉 세포질 속에도 미량 존재한다는 것도 밝혀졌다. 이어 이 물질의 화학구조도 철저히 연구되어 분자 구조가 밝혀졌고, 또 생물체 내에서의 기능도 소상히 알려져 있다.1. DNA 추출 및 농도 측정DNA RNA-DNA : 자연에 존재하는 2종류의 핵산 중에서 디옥시리보오스를 가지고 있는 핵산. 유전자의 본체를 이루며 디옥시리보핵산이라고도 한다. -RNA : 뉴클레오티드의 긴 사슬로 연결된 분자 형태이며 각각의 뉴클레오티드는 질소 염기, 펜토스, 인산 한 분자씩으로 결합된다. DNA의 염기인 타이민(T) 대신 우라실(U)을 가진다.1. DNA 추출 및 농도 측정핵산 농도 측정 방법핵산 정량의 가장 보편적인 방법은 UV spectrometry 를 이용하는 것이다260nm에서 측정하며, 측정된 흡광도(absorbance)를 농도 (concentration)로 환산할 수 있습니다. 핵산은 대개 dsDNA, ssDNA, RNA가 있는데, 이들의 260nm에서의 흡광도에 각각 적당한 수를 곱해서, 농도(㎍/㎖)로 환산합니다. ► dsDNA = Absorbance * 50 ► ssDNA = Absorbance * 33 ► RNA = Absorbance * 40 oligomer는 25∼35 ㎍/㎖의 농도를 나타냅니다. 염기의 조성에 따라 차이가 커지니까요. 유사파장에서 간섭 가능한 물질로는 단백질, phenol등이 있습니다만, 이들은 UV 범위 내 280nm에서 최고 흡광도를 보이기 때문에, 핵산의 순도를 따지는 데에 있어서 A 260 / A 280 비가 중요한 기준입니다. 순수한 DNA는 1.7의 값을 가지며 ss-DNA, RNA는 1.8이상의 값을 보입니다. 보다 정확한 값을 측정하고 싶으면 전기영동과 함께 측정해야 한다.1. DNA 추출 및 농도 측정DNA 농도 측정 방법원리 DNA 농도는 자외선 분광광도 비색 측정법으로 측정함. 자외선 흡수 복사량은 DNA량에 비례. 260nm에서 흡광도는 1.0은 50ug의 복선 DNA양과 일치. 260nm와 280nm에서 흡광도 비율은 1.8이다. 측정치(비율)가 1.8미만이면 DNA시료에는 단백질이나 phenol이 있다는 것이다. 방법 Blank를 잡아주기 위해 멸균된 증류수를 spec size에 맞게 넣은 후 blank=0으로 맞춘다. 측정하고자 하는 DNA를 증류수의 100배 희석해서 260nm에서 흡광도를 측정한다. spec size가 150일 경우 O.D 측정(spectrophotometer)- DNA 1λ를 149λ의 ddH20에 희석하여 측정. 260nm에서 1이면 50μg/ml {O.D 260nm} over {O.D 280nm}=1.8이면 순DNA로 본다. 농도 계산 : 흡광도 측정 값x희석비율(%)xDNA측정 상수값(50) or DNA측정 상수값(40)/단위μl로 환산.2. 전기영동법전기영동법 원하는 DNA절편을 눈으로 확인하기 위해서 전기영동을 합니다. 절편은 크기에 따라 해당되는 IP(등전점)로 이동하고 이동이 끝난 후, 염색하여 눈으로 확인합니다. 실험목적에 따라 다르지만, 특정 영역에서 염기서열이 반복되는 패턴을 확인함으로해서, 친자확인이나 범인수사도 하는 것이고, 미생물의 영역에서는 다른 균주를 확인하는 방법으로 널리 사용합니다.2. 전기영동법전기영동의 사용 방법 1) 전기영동kit에 1XTAE buffer를 채움. 2) buffer에 agarose gell(0.8%)을 담근다. 3) 파라핀지 위에서 load dye(3ml)+DNA 추출물(5ml)를 잘 혼합한다. 4) Mixture을 agarose gel 상에 넣는다. 5) 100V (-)→(+) 약 20~30분 정도 전기영동. 6) 전기영동이 끝난 뒤 끝난 gel을 UV에 넣고 나타난 band를 촬영(polaroid film)2. 전기영동법전기영동법 결과전기영동법 중 agarose gel에 보랏빛의 UV를 쏘면 agarose gel 속의 Ethidium bromide 성분이 반응하여 형광의 빛이 난다. 왼쪽의 사진은 UV를 쏘았을 때 DNA 절편을 확인 가능한 모습이고, 아래쪽의 사진은 UV를 쬐어 나타난 agarose gel상의 DNA 절편을 polaroid film으로 촬영한 사진이다.2. 전기영동법전기영동법의 원리(크로마토그래피를 변형한 분리법)-전기영동법은 콜로이드 용액 속에 전극을 넣고 직류 전압을 가했을 때 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 전극을 향해서 이동하는 현상을 이용한 것이다. 즉, 종이 크로마토그래피를 변형한 분리 방법이며, 전해질을 적신 거름종이의 끝에 전류를 보내면 시료 가운데 전기를 띤 분자가 상대편 전극을 향하여 이동하여 성분들을 분리한다.2. 전기영동법DNA가 (-)에서 (+)로 이동하는 이유DNA의 구성요소는 당 인산 염기로 이루어져 있는데, 당은 5탄당인 리보오스의 탄소골격중 2번탄소에 결합되어 있는 OH기 중 O가 빠진 H만이 결합되었어 이를 디옥시리보오스(deoxy-ribos)라고 한다. 인산은 이 디옥시리보오스에 연결되어있는데 PO4형태이며 디옥시리보오스의 3번탄소와 결합되어있는 OH와 결합하여 다음에 오는 디옥시 리보오스 당을 연결시킨다. 이때 인산에 결합되어있는 4개의 탄소중 하나가 전자가 부족한 상태로 있게 되는데 이 산소 때문에 전체적으로 (-)성질을 띠게 되는 것이다. 우리가 전기영동을 하게 되면 gel의 pore을 (-)쪽으로 두고 (+)로 이동하도록 위치를 두게 되는데 이는 자석과 같은 원리이다. 같은 극끼리 두게 되면 서로 밀어내고 서로 다른 극이면 당기게 되는 원리인데요. DNA와 (-)극을 가까이 두면 서로 밀어내기때문에 DNA가 (+)쪽으로 이동하는 것이다.2. 전기영동법DNA 추출 시 필요한 이용액들NaOAc(Sodium acetoute) -ph를 조절하기 위해 충분한 양으로 존재하는, 적어도 하나 이상의 수산화 알칼리 금속 70% EtOH (ethyl alchol) -DNA를 탈수시켜서 물분자에 대한 DNA의 친화력을 낮추며, 물 자체의 절연 불변량도 낮춰서 DNA의 용해성을 떨어트리게 한다. 이 과정을 거칠 때 자그마한 흰색의 침전물이 생기는데, 이것은 sol 1,2,3 과정을 거치고도 남은 단백질이다. Isopropanol 단백질과 DNA를 분리해 주는 역할을 한다. 1ml 10% SDS 세포를 깨줌과 동시에 단백질이나 사이즈가 큰 genomic DNA를 변성시킨다. 5ml extraction buffer -단백질을 추출하는 기능(DDT 성분){nameOfApplication=Show}
유해산소와 유해산소가 사람에게 미치는 영향과 기작
